【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 用性好，耐腐蝕，適用于大多數(shù)介質(zhì)。浮頂蓋板選用 ，骨架、浮筒用 ， 浮盤重量約在 9t。 ③ 鋁浮頂。鋁浮頂耐腐蝕性較好，整體重量輕，制作方便。 蓋板選用 ，骨架選用 2mm 厚，浮筒選用 厚， 浮盤重量約在 。由于重量輕，浮盤運(yùn)行穩(wěn)定性好。 根據(jù)上面的比較，選用鋁浮頂?shù)男詢r(jià)比高，經(jīng)濟(jì)合理；如必須選用鋼浮頂，選用不銹鋼材料做內(nèi)浮頂無(wú)論從使用方面，還是價(jià)格方面都比選用碳鋼浮頂更為合理。 內(nèi)浮盤與罐壁之間的密封通常采用彈性材料密封結(jié)構(gòu)（也叫填料式密封），如圖 12 所示，在內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐中，密封間隙通常取為 150mm，在采用斷面寬度 230~250mm 的軟泡沫塑料密封塊后，密封力約為 200N/m。為消除蒸氣空間，彈性塊應(yīng)浸入液面一 下20~50mm，外層橡膠密封應(yīng)能在使用環(huán)境中經(jīng)久耐用，且不使儲(chǔ)液受到污染和色變。為了防止液體的毛細(xì)現(xiàn)象，要在橡膠密封袋上壓有鋸齒。 13 圖 12 1—罐壁； 2—密封膠袋（帶鋸齒）； 3—固定鉤板； 4—軟泡沫塑料密封塊； 5—內(nèi)浮盤 內(nèi)浮盤的直徑為： ?? ，浮盤板厚為 4mm 。 因此本設(shè)計(jì)采用 型號(hào)說(shuō)明： PLZ□/◇ PLZ:鋁制 內(nèi)浮盤 □：儲(chǔ)罐內(nèi)徑取 米 ◇ ：儲(chǔ)罐公稱容積取 5000 立方米 內(nèi)浮頂罐頂中的固定頂設(shè)計(jì)壓力： 設(shè)計(jì)內(nèi)壓： 內(nèi)p=0 設(shè)計(jì)外壓： 外p= 1q+3（ 1－ 5） 經(jīng)計(jì)算 =，則外p=+=522k mN 1q固定頂單位面積自重2 3雪壓載荷或附加荷載，取其中較大者，且不小于 2k mN 我國(guó)主要地區(qū) 50年一遇到雪值2 地區(qū) 雪壓值 地區(qū) 雪壓值 北京 濟(jì)南 上海 青島 14 南京 鄭州 浮頂罐的罐壁設(shè)計(jì)外壓： 00 Wz??（ 1－ 6） == z?風(fēng)壓高度變化系數(shù)，取 0W建罐地區(qū)的基本風(fēng)壓，2k mN 內(nèi)浮頂罐罐壁設(shè)計(jì)外壓： Wz??（ 1－ 7） == 公式中意義同上 取兩者較大值： 我國(guó)主要地區(qū) 50年一遇風(fēng)壓值2k mN 地區(qū) 風(fēng)壓值 地區(qū) 風(fēng)壓值 上海 鄭州 南京 洛陽(yáng) 徐州 南通 甲醇儲(chǔ)罐的安全附件 氮封 由于環(huán)保的理念并且為減少呼吸損耗，此次設(shè)計(jì)在內(nèi)浮盤上加氮封，不采用通氣孔的方式，這樣能減少油氣排放造成的空氣污染，結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。當(dāng)儲(chǔ)罐液面下降壓力降低時(shí)，向罐內(nèi)補(bǔ)充氮?dú)?，?dāng)儲(chǔ)罐液面上升壓力增加時(shí)，停止補(bǔ)充氮?dú)?，同時(shí)被壓縮的氮?dú)?從呼吸閥適量排出，從而始終保持罐內(nèi)的氮?dú)鈮毫ξ⒘空龎海▔毫σ话阍?00~1000Pa 之間）。只有這樣才能做到既隔絕空氣，又保證儲(chǔ)罐不變形。 15 圖 13 氮封 呼吸閥 呼吸閥使罐內(nèi)空間與大氣隔絕，只有罐內(nèi)壓力達(dá)到呼吸閥額定呼出正壓時(shí)，罐內(nèi)蒸汽才能排出。呼吸閥安裝在儲(chǔ)罐罐頂?shù)闹行牟课挥靡哉{(diào)節(jié)儲(chǔ)罐的正壓或真空度。GFQ11 全天候呼吸閥適用于儲(chǔ)存閃點(diǎn)低于 28℃ 的甲類油品和閃點(diǎn)低于 60℃ 的乙類油品，如汽油、苯、甲苯、煤油、輕柴油、機(jī)油、厚油等油品及性質(zhì)相同的化工產(chǎn)品儲(chǔ)罐，并且耐腐蝕、防靜電、耐低溫、防凍性能 好， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易檢修，安全方便，所以本設(shè)計(jì)采用 GFQ11 全天候呼吸閥，結(jié)構(gòu)如圖 14 所示： 圖 14 GFQ11 全天候呼吸閥 阻火器 通過(guò)呼吸閥排出的罐內(nèi)氣體，與空氣混合后若遇有明火就有產(chǎn)生爆炸和燃燒的可能性，并將危及整個(gè)儲(chǔ)罐的安全，阻火器能阻止火焰由外部向儲(chǔ)罐內(nèi)混合氣體的傳播，從而保證儲(chǔ)罐的安全。本次設(shè)計(jì)選用 ZGBII 石油儲(chǔ)罐阻火器，結(jié)構(gòu)如圖 15 所示： 16 圖 15 ZGBII 石油儲(chǔ)罐阻火器 高液位報(bào)警器 可燃液體的儲(chǔ)罐除設(shè)置液位計(jì)外 ,還應(yīng)設(shè)高液位報(bào)警器（如圖 16 所示） ，防止過(guò)量充液造成災(zāi)害性事故。 1—擋板條； 2—引流接管； 3—液位繼電器 圖 16 高液位報(bào)警器 靜電引出線 儲(chǔ)罐在裝油、卸油或調(diào)和時(shí)，在油面上會(huì)聚集大量靜電荷，這些靜電荷若不除掉，將會(huì)在內(nèi)浮頂灌與罐之間產(chǎn)生電位差，容易引起火花。為保證安全，至少安裝二組靜電導(dǎo)線。 導(dǎo)向防轉(zhuǎn)裝置 導(dǎo)向管可以兼作量液管，多用于鋼制內(nèi)浮頂罐，鋁制內(nèi)浮頂多采用鋼絲繩作為導(dǎo)向防轉(zhuǎn)裝置。 防雷和防靜電接地 17 對(duì)于爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所 ,儲(chǔ)罐應(yīng)按規(guī)范要求做防雷和防靜電接地設(shè)計(jì)。鋼制儲(chǔ)罐的防雷接地裝置可兼作防靜電接地用。其主 要作用是使浮頂和儲(chǔ)罐保持相等的電位，防止靜電的危害，保證儲(chǔ)罐安全運(yùn)轉(zhuǎn)。 水噴淋裝置 如果儲(chǔ)存的僅是可燃液體的話，按道理來(lái)講，選用浮頂罐本身就是為減少儲(chǔ)罐火災(zāi)幾率和火災(zāi)危險(xiǎn)程度而考慮的，因?yàn)橐坏┢鸹?，也只在浮頂與罐壁間的密封裝置處燃燒，火勢(shì)不大， 易于撲滅，且大大減低油氣損耗和對(duì)大氣的污染。但甲醇是劇毒、高易燃性（閃點(diǎn)低，只有 176。C） 、極易揮發(fā)、易爆的危險(xiǎn)品，所以才考慮加氮封，但費(fèi)用較高，另外，甲醇具有 較強(qiáng)的揮發(fā)性，溫度愈高，揮發(fā)性愈強(qiáng)，故設(shè)一個(gè)夏季水噴淋冷卻設(shè)施，以減少物料損失， 并保證安全 。但是 由于夏季溫度較高，甲醇儲(chǔ)罐需安裝水噴淋系統(tǒng)，夏季防日曬噴淋冷卻的用水量供給強(qiáng)度為 3L／ (min?m2)。設(shè)計(jì)只需考慮使冷卻水沿著罐壁均勻地流下，淋濕罐壁，控制罐壁溫升即可 此裝置安裝在罐的高度的 1/3的位置處。 水噴淋個(gè)數(shù)的計(jì)算： 根據(jù)《化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書(shū)》 P47頁(yè)，淋水管的灑水孔徑不小于 4mm，以防止水垢、灰塵堵塞灑水管。 淋水環(huán)形管的灑水孔的個(gè)數(shù)按下列公式定： ? ?21122 ppQ ???? ? ??? （ 1－ 8） 式中 N灑水孔 數(shù) d灑水孔徑 ,取 4mm Q所需淋水量 ?流量系數(shù)，取 ?膨脹系數(shù)，取 1?水的單位體積質(zhì)量，3mkg 21p p?灑水孔內(nèi)外面的壓差， MPa 由規(guī)范查得灑水量 ?L，則 Q= ?10=2089minL 即 Q=2089minkg 18 由公式（ 1－ 8）得： N= 208941 22 ??????? 且 水霧噴頭的霧化角 的霧化角為 120度 人孔 人孔主要在檢修和清除液渣時(shí)進(jìn)入儲(chǔ)罐。人孔的公稱壓力可按儲(chǔ)液密度和高度來(lái)選擇，公稱直徑一般有 DN500、 DN600、 DN750 三種。人孔安裝于罐壁第一圈壁板上，其中心距罐底約 750mm。本儲(chǔ)罐選用 DN600 的人孔 管道與閥門 在 甲 醇 罐 區(qū) 的 管 道 安 全 設(shè) 計(jì) 時(shí) ,工藝物料管道應(yīng)符合下列基本要求： （ 1)采用無(wú)縫管道 ,管 道 之 間 除 必 須 用 法 蘭 或 螺 紋 連 接 外 ,其 余 均 應(yīng)采用 焊接 。 （ 2)管道應(yīng) 架空 或 沿地 面敷設(shè)。必須采用管溝敷設(shè)時(shí) ,應(yīng)采取措 施 防止 物 料在管 溝 內(nèi) 積聚 ,并在進(jìn) 、出罐 群及 建 (構(gòu) )筑物處密封隔離 ,管溝內(nèi)的污水應(yīng)經(jīng)水封井排入污水管網(wǎng) 。 ( 3 ) 管道不得穿越與其無(wú)關(guān)的建 (構(gòu) )筑物的上方或地下。 (4)進(jìn)、出儲(chǔ)罐的主管道根部宜設(shè)雙重閥門。 1 盤梯 盤梯具有占地面積小、用料省的特點(diǎn)。整個(gè)盤梯通過(guò)焊于儲(chǔ)罐體上的若干個(gè)支架與儲(chǔ)罐相連接，即盤梯是支撐在支架上的。 1儲(chǔ)罐的進(jìn)出料開(kāi)口 進(jìn)料口一般開(kāi)在儲(chǔ)罐壁的下部，出料口一般開(kāi)在儲(chǔ)罐底部，位置一般高于排凈口一般采用接管法蘭與泵或其 它設(shè)備連接。 1 溫度計(jì) 溫度計(jì)距罐底 ， 為了保證溫度計(jì)的準(zhǔn)確性，溫度計(jì)應(yīng)設(shè)置在遠(yuǎn)離加熱的地方，二者水平距離不得小于 2m。溫度計(jì)應(yīng)設(shè)置在距罐底 。 醋酸儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì) 醋酸儲(chǔ)罐的選型和選材 一、 選型 19 醋酸的理化性質(zhì) ： 物質(zhì)名稱 醋酸 分子式 理化性質(zhì) 性狀：無(wú)色透明液體，有刺激性酸臭。 相對(duì)密度（水 =1）： 相對(duì)密度（空氣 =1）： 比重： 熔點(diǎn) ）： 沸點(diǎn) ）： 辛醇 /水分配系數(shù)值： 飽和蒸氣壓（ KPa）： （ 20 ） 燃燒熱（ KJ/mol）： 折射率 臨界溫度 ）： 臨界壓力（ MPa）： 溶解性：溶于水、醚、甘油不溶于二硫化碳 最小點(diǎn)火能（ mj）： 穩(wěn)定性：穩(wěn)定 危險(xiǎn)特性 燃燒性：易燃 聚合危害：不聚合 閃點(diǎn) ）： 39 引燃溫度 ） 463 禁忌物：堿類、強(qiáng)氧化劑 爆炸極限： 燃燒（分解）產(chǎn)物：一氧化碳、二氧化碳 易燃，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與鉻酸、過(guò)氧化鈉、硝酸或其他氧化劑 接觸，有引起爆炸的危險(xiǎn)。具有腐蝕性。 吸入本品蒸氣對(duì)鼻、喉和呼吸道有刺激性。對(duì)眼鏡有強(qiáng)烈刺激作用。 根據(jù)《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》醋酸儲(chǔ)罐的選用：固定頂儲(chǔ)罐 固定頂儲(chǔ)罐：按形似可分為，錐頂儲(chǔ)罐，拱頂儲(chǔ)罐，傘形儲(chǔ)罐，網(wǎng)殼頂儲(chǔ)罐。 拱頂儲(chǔ)罐：拱頂儲(chǔ)罐的罐頂是一種接近于球形形狀的一部分。其結(jié)構(gòu)一般只有自支撐拱頂一種，自支撐拱頂有可分為無(wú)加強(qiáng)肋拱頂（容量小于 1000 立方米），有加強(qiáng)肋拱頂（容量 100020210 立方米）。有加強(qiáng)肋拱頂由 4～ 6mm 薄鋼板和加強(qiáng)肋，以及由拱形架和薄鋼 版構(gòu)成。自支撐拱頂?shù)暮奢d靠拱頂板周邊支撐與罐壁上。拱頂 R=～ 。如圖 17 所示： 20 圖 17 二、選材 醋酸是用途最廣、最重要的有機(jī)酸，也是腐蝕性最強(qiáng)的有機(jī)物質(zhì)之一。醋酸對(duì)鋼鐵的腐蝕嚴(yán)重 ,生產(chǎn)和使用醋酸的設(shè)備 一般需要采用價(jià)格較高的有色金屬和合金。不銹鋼在醋酸工業(yè)中用途廣泛：含鉬的超低碳鉻鎳不銹鋼 (316 型 )對(duì)醋酸的耐腐蝕最好 ,也能抗孔蝕，適合于稀醋酸蒸氣，以及高溫和高于大氣壓力環(huán)境中，也適于一切濃度的醋酸溶液；普通不銹鋼比含鉬鋼耐腐蝕性要差一些。高合金不銹鋼 在沸點(diǎn)以下一切濃度的醋酸、和熱醋酸蒸氣中的腐蝕都很輕微，在高溫和高濃下比普通不銹鋼耐腐蝕性強(qiáng)。因?yàn)閮r(jià)格高 ,通常只使用于高溫、高濃醋酸或產(chǎn)品要求高純度 ,或者還含有硫酸或其它腐蝕介質(zhì)等苛刻的環(huán)境中。根據(jù)以上分析 ,對(duì)于大容積的醋酸儲(chǔ)罐應(yīng)采用含鉬不銹鋼 022Cr17Ni12Mo2（ 316L） 。同時(shí)根據(jù)耐腐蝕性的情況分析 ,在常溫和純工業(yè)醋酸介質(zhì)操作工況條件下，如醋酸儲(chǔ)存、輸送管線、設(shè)備和儲(chǔ)罐等，采用 316L 就能完全滿足設(shè)備和管道的耐腐蝕要求。 特殊要求： 由于冰醋酸閃點(diǎn)為 43℃ ,熔點(diǎn)為 ℃ ， 而且冰醋酸具有一定的 揮發(fā)性 ,能夠散發(fā)出有刺激性酸臭氣味 ,因而冰醋酸液體儲(chǔ)罐在工藝設(shè)計(jì)上有其特殊的要求 : (1)儲(chǔ)罐的罐頂應(yīng)設(shè)呼吸閥 ,主要用于降低常壓液體固定頂罐內(nèi)的揮發(fā)性液體蒸氣損耗 ,并用來(lái)保護(hù)儲(chǔ)罐免受超壓或真空破壞 ,還有助于減少有氣味的氣體向外散發(fā)。呼吸閥的上游和通氣管上應(yīng)設(shè)阻火器。 (2)儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)消防用噴淋冷卻水系統(tǒng) ,罐體和物料管道應(yīng)設(shè)防靜電接地。 (3)較高凝固點(diǎn)的液體應(yīng)設(shè)加熱器間接加熱 ,并設(shè)置隔熱層。 (4)儲(chǔ)罐頂部設(shè)置氮封系統(tǒng) ,使儲(chǔ)罐內(nèi)維持一定的壓力 (正壓 ),防止儲(chǔ)罐內(nèi)物料與外界氣體接觸。 21 醋酸儲(chǔ)罐經(jīng)濟(jì)尺 寸的選擇 根據(jù)公式（ 11）和（ 12）及充裝系數(shù)為 ，則醋酸罐罐高度與直徑計(jì)算結(jié)果為： 4?D 2H ＝4?D3=4000 D=， H= 醋酸儲(chǔ)罐的壁厚設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)參數(shù)： 表 16 儲(chǔ)罐內(nèi)徑： 儲(chǔ)罐高度： 設(shè)計(jì)溫度： 55℃ 設(shè)計(jì)壓 力：常壓 相對(duì)密度： 許用應(yīng)力： 117MPa 鋼板的負(fù)偏差 1C= 鋼板的腐蝕余量 2C=0 按照計(jì)算甲醇的壁厚計(jì)算方法 利用公式（ 13）及（ 14）帶入設(shè)計(jì)參數(shù)可得醋酸罐壁壁厚 （ mm） ： 表 17 第一層 第二層 第三層 第四層 第五層 12 9 8 6 6 （注：醋酸貯罐 1536，根據(jù)表 33 故罐壁最小公稱厚度仍不得小于 6mm） 醋酸儲(chǔ)罐的罐底設(shè)計(jì) 根據(jù)《化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書(shū)》查明，性能比較好的罐底為倒圓錐形罐底，因此我們也選用此罐底。這種罐底及其基礎(chǔ)呈倒圓錐形，中間低，四周高。其罐底坡度按 2％～ 5％；隨排除污泥雜質(zhì)，水分的要求高低而定。在罐底中央焊有積液槽，沉降的污泥和存液集中于此，由彎管自上或由下引出排放。其特點(diǎn)如下： 1） 液體放凈口處于罐底中央。不管日后罐底如何變形，放凈口總是處于罐底的最低點(diǎn)，這對(duì)排凈沉降的雜質(zhì)，水分，提高存儲(chǔ)液體的質(zhì)量十分有利。 2） 因易于清洗，對(duì)于燃料儲(chǔ)罐，可以不再設(shè)置清掃孔。 3） 倒圓錐形罐底可以增加儲(chǔ)罐容量，儲(chǔ)罐直徑越大、罐底坡度越陡，所增加的容量越大。 4） 因較